2017
Dissertation, RWTH Aachen University, 2017
Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University
Genehmigende Fakultät
Fak06
Hauptberichter/Gutachter
;
Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2017-02-24
Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-rwth-2017-065929
DOI: 10.18154/RWTH-2017-06592
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/696065/files/696065.pdf
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/696065/files/696065.pdf?subformat=pdfa
Einrichtungen
Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Photovoltaik (frei) ; Batterie (frei) ; Lithium-Ionen (frei) ; Alterung (frei) ; PV (frei) ; PV-Batteriesystem (frei) ; Optimierung (frei) ; genetischer Algorithmus (frei) ; Levelized Cost of Electricity (frei)
Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 621.3
Kurzfassung
In dieser Arbeit wird ein simulationsbasiertes Werkzeug zur Auslegungsoptimierung für PV-Batteriesysteme entwickelt. Hierzu wurden die Komponentenmodelle der leistungselektronischen Umrichter, des PV-Generators und der Haushaltslast implementiert. Besonderes Augenmerk lag auf der Modellimplementierung der Lithium-Ionen-Batterie, die auf ausführlichen Labormessungen beruht. Die einzelnen Komponentenmodelle wurden zu einem Gesamtsystemmodell verknüpft. Dieses ermöglicht die detaillierte Analyse der Systemzustände sowie charakteristischer Größen wie dem Eigenverbrauch und dem Autarkiegrad. Abschließend erfolgte die Integration des Simulationsmodells in eine Optimierungsumgebung unter Verwendung eines Genetischen Algorithmus. Anhand exemplarischer Szenarien wird gezeigt, wie das Werkzeug den Auslegungsprozess von PV-Batteriesystemen unterstützen kann.Within this work a simulation based tool for design optimization of PV battery systems is developed. The component models of the power electronic converters, the PV generator and the household electric load are implemented. Special attention has been paid to the model implementation of the lithium ion battery, which is based on intensive laboratory measurements. The single component models have been assembled to form an overall system model. This allows for a detailed analysis of the system states as well as of characteristic values like self-consumption and self-sufficiency. Finally the simulation model has been integrated into an optimization framework, using a genetic algorithm. Based on exemplary scenarios it is demonstrated how the tool can be used to support the design process of PV battery systems.
OpenAccess:
PDF PDF (PDFA)
(additional files)
Dokumenttyp
Book/Dissertation / PhD Thesis
Format
online
Sprache
German
Externe Identnummern
HBZ: HT019397580
Interne Identnummern
RWTH-2017-06592
Datensatz-ID: 696065
Beteiligte Länder
Germany
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